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哪(na)些因素會影響(xiǎng)超聲波流量計(jì)的計量精度
發(fa)布日期：2025-12-01 浏覽次(cì)數：1876
超聲波流量(liàng)計
在相關領域(yu)的應用廣泛，當(dāng)前，較爲常見的(de)超聲波流量計(ji)系統能夠在計(jì)算機技術支持(chí)下，直接輸出标(biao)準條件下體積(jī)量。而氣🙇🏻體超聲(shēng)波流量計将天(tian)然氣作爲基礎(chu)，通♍過壓力變送(song)器、在線色譜分(fen)析儀等設備完(wán)成計量工作🙇♀️。相(xiang)比較傳😄統設備(bei)而言，這種計量(liàng)模式不僅能夠(gou)提高工🧡作效率(lǜ)，還能夠爲科學(xue)決🤩策提供依據(ju)✏️，該設備将成爲(wèi)使用領域未來(lai)發展的必然選(xuan)擇。在具體應用(yòng)中，超聲波流量(liang)計信号處理🤞單(dan)元通過對筒體(tǐ)中的氣體流速(su)等要素進行測(ce)量，然後利用在(zai)線色譜分🔞析儀(yi)等設備計算獲(huò)得體積🔴流量，然(rán)後上傳至站控(kòng)系‼️統當中。
影響(xiang)超聲波流量計(ji)的計量精度因(yin)素很多，較爲關(guān)鍵🏃的體現在三(san)個方面：
1.信号方(fāng)面
超聲波理想(xiǎng)媒介中傳播，不(bu)會出現聲波減(jiǎn)弱現象，相反，在(zài)非理🌐想媒介中(zhong)傳播過程中，聲(sheng)波會随之距離(lí)的增加而呈現(xiàn)遞🌈減的趨勢，形(xing)成将聲波轉換(huàn)爲熱耗散的過(guò)程。在研究中能(neng)夠發現引起媒(mei)介對聲波吸收(shōu)的因素較多，主(zhǔ)要由粘滞吸收(shou)與熱傳導兩👨❤️👨部(bù)分構成。聲波的(de)具體計算公式(shi)如下㊙️：
α＝αx+α1+αR
公式中
α爲(wèi)聲音衰減系數(shu)。如某流量計系(xi)統中采取的200kHz地(dì)超聲波發🏃♂️生器(qì)，信号經過放大(dà)和濾波環節後(hòu)，當探頭距離在(zai)30cm之🔴内，理論曲🚶線(xian)與實際曲線相(xiang)重合；當距離超(chāo)過30cm之外，實際信(xin)号曲線斜率比(bǐ)理論斜率小，出(chu)現👣這種情況的(de)原因在于噪聲(shēng)的産生。
超聲波(bo)流量計工作是(shì)超聲波在不同(tong)介質與流向中(zhōng)速⛱️度差🏃🏻異進行(hang)的計量。超聲波(bō)在通道中傳播(bo)時🥰間是設備進(jìn)行流量計算的(de)主要因素。在設(she)備運行過程中(zhong)，超聲信号對于(yú)計量産生的影(ying)響具體表現如(ru)下：調壓閥與節(jie)流裝置産生的(de)噪聲爲寬頻噪(zao)聲，高頻部分随(suí)着節流裝置前(qian)後壓差和流量(liàng)增加而增加，進(jìn)而影響🆚超聲信(xin)号傳輸，終降低(dī)計量準确性。由(yóu)此可見，對于計(ji)量精度而言，應(ying)盡量控制噪聲(sheng)的⛷️産生。
2.硬件方(fang)面
時差法超聲(sheng)波流量計的計(jì)量精度主要是(shì)超聲波順逆流(liú)的時間計時精(jing)度，計算公式如(rú)下：
v=（t2-t1）Lt1-1t2-1arccosθ
試驗表明，當(dang)傳感器之間的(de)安裝距離相對(duì)誤差在5%之内時(shi)，流量😍相對誤差(cha)在10%，也就是說前(qian)者越大，後者也(ye)将随之增加。而(er)管道内徑相對(dui)誤差爲-3.3%時，流量(liàng)誤差爲-5%。同時，超(chao)聲波流量計換(huàn)能器、信号處理(li)等配件的安裝(zhuāng)質量也将影響(xiang)設備運行。如某(mǒu)計👉量站流量🎯安(ān)裝運行後，受到(dào)第二聲道探頭(tóu)接線🎯松動引起(qi)的聲道聲速變(biàn)小，導緻設備計(ji)量精度大打折(she)扣。
受到換能器(qì)信号線的影響(xiǎng)，計量結果偏低(dī)，使得計量系統(tong)無法準确進行(hang)計量。就超聲波(bō)流量計特性而(ér)言😍，流速沿着軸(zhou)線🌈均勻分布的(de)流态能夠改善(shàn)計量不準确情(qing)況，所以在流量(liang)計上下遊位置(zhi)進行調整，能夠(gòu)避免由于硬⁉️件(jiàn)安裝造成的計(jì)量精度不高🈲問(wen)題。
3.流場方面
流(liu)場作爲重要影(yǐng)響因素，雖然當(dāng)流體流速較小(xiǎo)時🐉，其沿着💃直線(xiàn)傳播，但是這種(zhǒng)差别仍然不容(róng)忽視。在特定條(tiáo)件下，設備偏移(yi)距離與探頭半(ban)徑相當，收到的(de)信号幅值将會(hui)被削弱，進而影(ying)響到計量精度(du)。
此外，在流量計(jì)運行過程中，壓(yā)力、溫度測量都(dou)是由現👅場遠傳(chuán)💰儀表完成測量(liàng)目标，該數值直(zhí)接參與到流量(liàng)🔴計算當中。就公(gong)🧑🏾🤝🧑🏼式來看，獲取的(de)壓力和溫度對(duì)于流量計計量(liang)結果具🥵有直接(jiē)🈲影響。壓力與流(liu)量之㊙️間呈正相(xiàng)✏️關，而溫度與流(liu)量呈現負相關(guān)。受到工作🔞環境(jìng)等外界因素的(de)變化，得到的測(cè)量結果也會發(fa)生偏差。綜上所(suo)✍️述，超聲波流量(liang)計
的計量精度(du)影響因素不于(yú)某一方面，要想(xiǎng)提高其計量精(jing)度，需要從多個(ge)方面入手。
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